PWM DMA到整个GPIO
PWM DMA to a whole GPIO
我有一个 STM32F4，我想对一个 GPIO 端口进行 PWM，该端口已经用掩码进行了或运算..
所以，也许我们想在 200khz 下 PWM 0b00100010 一段时间，但是，10khz 之后，我们现在想要 PWM 0b00010001...然后，10kHz 之后，我们想要 PWM同一 GPIO 上的一些其他掩码。
我的问题是，如何使用 DMA 执行此操作？我正在尝试触发一个 DMA 传输，它将所有位设置为上升沿，然后另一个 DMA 传输将在下降沿清除所有位。
我还没有找到一个好的方法来做到这一点，（至少对于 CubeMX 和我在 C 和 STM32 方面的有限经验）因为看起来我只有机会在上升沿做一些事情。
我主要关心的问题之一是 CPU 时间，因为虽然我在上面的例子中提到了数百千赫兹，但我想让这个框架非常健壮，因为它不是会浪费 CPU 资源...这就是我喜欢 DMA 想法的原因，因为它是专用硬件，可以将这里的一个词无意识地提升到那里的一个词类型，并且 CPU 可以做其他事情，比如 PID 的紧缩数字或其他东西。
编辑
为清楚起见：我有一组 6 个值可以写入 GPIO。这些存储在数组中。
我想做的是设置一个 PWM 定时器，在 PWM 的正宽度期间设置 GPIO，然后我希望 GPIO 在低周期宽度期间设置为 0b00000000，如果 pwm.
所以，我要看什么时候是上升沿，赶紧写到gpio，再看什么时候是下降沿，就往gpio里写0。
PWM 0b00100010 是什么意思？ PWM 是具有一定占空比的方波。使用 DMA 存档将非常困难，但您需要 table 具有已计算的值。例如，要获得 10% 比率的 2kHz PWM，您需要有 10 个样本，其中一个样本设置为位，九个样本为零。您将定时器配置为 20k / 秒触发 mem-to-mem（GPIO 必须以这种方式完成）循环模式下的 DMA 传输。在引脚上，您将有 2kHz 10% 的波。 PWM 分辨率将为 10%。如果你想让它成为 0.5%，你将需要 200 个样本 table 并且 DMA 每秒触发 400k 次。
IMO 最好使用定时器和 DMA 向其加载新值（阅读参考手册中定时器文档中的突发 DMA 模式）
有限解决方案 无 DMA
STM32F4 控制器有 12 个定时器，每个定时器最多有 4 个 PWM 通道，总共 32 个。其中一些可以同步启动，例如您可以让 TIM1 同时启动 TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM8。那是 20 个同步 PWM 输出。如果这还不够，您可以形成链，其中一个从定时器是另一个主定时器，但是要使所有定时器完全同步会非常棘手。如果几个时钟周期的偏移量是可以接受的，那就没那么棘手了。
STM32CubeF4 库示例项目部分有几个示例，您可以从中拼凑您的设置，查看 Projects/*_EVAL/Examples/TIM/*Synchro*。
一般解
通用或高级定时器（除TIM6和TIM7外的所有定时器）可以在计数器达到重载值（更新事件）时触发DMA传输和 当计数器等于任何比较值时（capture/compare 事件）。
想法是让 DMA 在比较事件中将所需的位模式写入 BSRR 的低（设置）一半，并将相同的位写入 [=18= 的高（重置）一半] 在更新事件上。
但是有一个问题，DMA1根本无法访问连接GPIO寄存器的AHB总线（参见参考手册中的图1或图2）。因此我们必须使用 DMA2，这就给我们留下了高级计时器 TIM1 或 TIM8。事情变得更加复杂，因为来自这些定时器的更新和比较事件导致的 DMA 请求最终在不同的 DMA 流上结束（参见 RM 中的 Table 43）。为了使其更简单，我们可以使用 DMA 2，Stream 6 或 Stream 2，Channel 0，它们组合了来自 3 个定时器通道的事件。我们可以将一个定时器通道上的比较寄存器设置为 0，而不是使用更新事件。
将所选定时器的DMA流设置为
- 频道 0
- 单次传输（无突发）
- 内存数据大小16位
- 外设数据大小16位
- 无内存增量
- 外设地址递增
- 循环模式
- 外设内存
- 外围流量控制器：不知道，实验
- 数据项数2
- 外围地址
GPIOx->BSRR
- 内存地址指向输出位模式
- 直接模式
- 最后，启用频道。
现在，设置定时器
- 设置预分频器并在需要时生成更新事件
- 设置自动重新加载值以达到所需的频率
- 将通道1的比较值设为0
- 将通道2的比较值设置为所需的占空比
- 为两个通道启用 DMA 请求
- 在两个通道上启用比较输出
- 启用计数器
这样你可以用每个定时器控制16个引脚，如果在主从模式下同时使用它们，则为32个。
要一次控制更多引脚（最多 64 个），为通道 4 比较和定时器更新事件配置额外的 DMA 流，将数据项数设置为 1，并使用 ((uint32_t)&GPIOx->BSRR)+2 作为更新流的外设地址。
通道 2 和 4 可用作常规 PWM 输出，为您提供 4 个更多的引脚。也许第 3 频道也是。
您仍然可以使用 TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5（每个都可以从属于 TIM1 或 TIM8 ) 用于 16 个 PWM 输出，如我的 post 的第一部分所述。如果你能找到合适的主从设置，也许 TIM9 和 TIM12 也可以，再增加 4 个。
这是一次切换 90 个引脚。注意总电流限制。
我有一个 STM32F4，我想对一个 GPIO 端口进行 PWM，该端口已经用掩码进行了或运算..
所以，也许我们想在 200khz 下 PWM 0b00100010 一段时间，但是，10khz 之后，我们现在想要 PWM 0b00010001...然后，10kHz 之后，我们想要 PWM同一 GPIO 上的一些其他掩码。
我的问题是，如何使用 DMA 执行此操作？我正在尝试触发一个 DMA 传输，它将所有位设置为上升沿，然后另一个 DMA 传输将在下降沿清除所有位。
我还没有找到一个好的方法来做到这一点，（至少对于 CubeMX 和我在 C 和 STM32 方面的有限经验）因为看起来我只有机会在上升沿做一些事情。
我主要关心的问题之一是 CPU 时间，因为虽然我在上面的例子中提到了数百千赫兹，但我想让这个框架非常健壮，因为它不是会浪费 CPU 资源...这就是我喜欢 DMA 想法的原因，因为它是专用硬件，可以将这里的一个词无意识地提升到那里的一个词类型，并且 CPU 可以做其他事情，比如 PID 的紧缩数字或其他东西。
编辑 为清楚起见：我有一组 6 个值可以写入 GPIO。这些存储在数组中。 我想做的是设置一个 PWM 定时器，在 PWM 的正宽度期间设置 GPIO，然后我希望 GPIO 在低周期宽度期间设置为 0b00000000，如果 pwm. 所以，我要看什么时候是上升沿，赶紧写到gpio，再看什么时候是下降沿，就往gpio里写0。
PWM 0b00100010 是什么意思？ PWM 是具有一定占空比的方波。使用 DMA 存档将非常困难，但您需要 table 具有已计算的值。例如，要获得 10% 比率的 2kHz PWM，您需要有 10 个样本，其中一个样本设置为位，九个样本为零。您将定时器配置为 20k / 秒触发 mem-to-mem（GPIO 必须以这种方式完成）循环模式下的 DMA 传输。在引脚上，您将有 2kHz 10% 的波。 PWM 分辨率将为 10%。如果你想让它成为 0.5%，你将需要 200 个样本 table 并且 DMA 每秒触发 400k 次。
IMO 最好使用定时器和 DMA 向其加载新值（阅读参考手册中定时器文档中的突发 DMA 模式）
有限解决方案 无 DMA
STM32F4 控制器有 12 个定时器，每个定时器最多有 4 个 PWM 通道，总共 32 个。其中一些可以同步启动，例如您可以让 TIM1 同时启动 TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM8。那是 20 个同步 PWM 输出。如果这还不够，您可以形成链，其中一个从定时器是另一个主定时器，但是要使所有定时器完全同步会非常棘手。如果几个时钟周期的偏移量是可以接受的，那就没那么棘手了。
STM32CubeF4 库示例项目部分有几个示例，您可以从中拼凑您的设置，查看 Projects/*_EVAL/Examples/TIM/*Synchro*。
一般解
通用或高级定时器（除TIM6和TIM7外的所有定时器）可以在计数器达到重载值（更新事件）时触发DMA传输和 当计数器等于任何比较值时（capture/compare 事件）。
想法是让 DMA 在比较事件中将所需的位模式写入 BSRR 的低（设置）一半，并将相同的位写入 [=18= 的高（重置）一半] 在更新事件上。
但是有一个问题，DMA1根本无法访问连接GPIO寄存器的AHB总线（参见参考手册中的图1或图2）。因此我们必须使用 DMA2，这就给我们留下了高级计时器 TIM1 或 TIM8。事情变得更加复杂，因为来自这些定时器的更新和比较事件导致的 DMA 请求最终在不同的 DMA 流上结束（参见 RM 中的 Table 43）。为了使其更简单，我们可以使用 DMA 2，Stream 6 或 Stream 2，Channel 0，它们组合了来自 3 个定时器通道的事件。我们可以将一个定时器通道上的比较寄存器设置为 0，而不是使用更新事件。
将所选定时器的DMA流设置为
- 频道 0
- 单次传输（无突发）
- 内存数据大小16位
- 外设数据大小16位
- 无内存增量
- 外设地址递增
- 循环模式
- 外设内存
- 外围流量控制器：不知道，实验
- 数据项数2
- 外围地址
GPIOx->BSRR - 内存地址指向输出位模式
- 直接模式
- 最后，启用频道。
现在，设置定时器
- 设置预分频器并在需要时生成更新事件
- 设置自动重新加载值以达到所需的频率
- 将通道1的比较值设为0
- 将通道2的比较值设置为所需的占空比
- 为两个通道启用 DMA 请求
- 在两个通道上启用比较输出
- 启用计数器
这样你可以用每个定时器控制16个引脚，如果在主从模式下同时使用它们，则为32个。
要一次控制更多引脚（最多 64 个），为通道 4 比较和定时器更新事件配置额外的 DMA 流，将数据项数设置为 1，并使用 ((uint32_t)&GPIOx->BSRR)+2 作为更新流的外设地址。
通道 2 和 4 可用作常规 PWM 输出，为您提供 4 个更多的引脚。也许第 3 频道也是。
您仍然可以使用 TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5（每个都可以从属于 TIM1 或 TIM8 ) 用于 16 个 PWM 输出，如我的 post 的第一部分所述。如果你能找到合适的主从设置，也许 TIM9 和 TIM12 也可以，再增加 4 个。
这是一次切换 90 个引脚。注意总电流限制。